介紹鍊鋼的具體過程與步驟
鍊鋼就是把生鐵放到鍊鋼爐內,按照一定的工藝熔鍊,從而得到鋼的過程。根據調研在線瞭解,鋼的產品有鋼錠、連鑄坯和直接鑄成各種鋼鑄件等。通常所講的鋼,一般是指軋製成各種鋼材的鋼。鋼屬於黑色金屬但鋼不完全等於黑色金屬。
步驟/方法
(01)造渣:調整鋼、鐵生產中熔渣成分、鹼度和粘度及其反應能力的操作。目的是透過渣——金屬反應煉出具有所要求成分和溫度的金屬。例如氧氣頂吹轉爐造渣和吹氧操作是爲了生成有足夠流動性和鹼度的熔渣,能夠向金屬液麪中傳遞足夠的氧,以便把硫、磷降到計劃鋼種的上限以下,並使吹氧時噴濺和溢渣的量減至最小。
(02)出渣:電弧爐鍊鋼時根據不同冶煉條件和目的在冶煉過程中所採取的放渣或扒渣操作。如用單渣法冶煉時,氧化末期須扒氧化渣;用雙渣法造還原渣時,原來的氧化渣必須徹底放出,以防回磷等。
(03)熔池攪拌:向金屬熔池供應能量,使金屬液和熔渣產生運動,以改善冶金反應的動力學條件。熔池攪拌可藉助於氣體、機械、電磁感應等方法來實現。
(04)電爐底吹:透過置於爐底的噴嘴將N2、Ar、CO2、CO、CH4、O2等氣體根據工藝要求吹入爐內熔池以達到加速熔化,促進冶金反應過程的目的。採用底吹工藝可縮短冶煉時間,降低電耗,改善脫磷、脫硫操作,提高鋼中殘錳量,提高金屬和合金收得率。並能使鋼水成分、溫度更均勻,從而改善鋼質量,降低成本,提高生產率。
(05)熔化期:鍊鋼的熔化期主要是對平爐和電爐鍊鋼而言。電弧爐鍊鋼從通電開始到爐料全部熔清爲止、平爐鍊鋼從兌完鐵水到爐料全部化完爲止都稱熔化期。熔化期的任務是儘快將爐料熔化及升溫,並造好熔化期的爐渣。
(06)氧化期和脫炭期:普通功率電弧爐鍊鋼的氧化期,通常指爐料溶清、取樣分析到扒完氧化渣這一工藝階段。也有認爲是從吹氧或加礦脫碳開始的。氧化期的主要任務是氧化鋼液中的碳、磷;去除氣體及夾雜物;使鋼液均勻加熱升溫。脫碳是氧化期的一項重要操作工藝。爲了保證鋼的純淨度,要求脫碳量大於0.2%左右。隨着爐外精煉技術的發展,電弧爐的氧化精煉大多移到鋼包或精煉爐中進行。
(07)精煉期:鍊鋼過程透過造渣和其他方法把對鋼的質量有害的一些元素和化合物,經化學反應選入氣相或排、浮入渣中,使之從鋼液中排除的工藝操作期。
(08)還原期:普通功率電弧爐鍊鋼操作中,通常把氧化末期扒渣完畢到出鋼這段時間稱爲還原期。其主要任務是造還原渣進行擴散、脫氧、脫硫、控制化學成分和調整溫度。目前高功率和超功率電弧爐鍊鋼操作已取消還原期。
(09)爐外精煉:將鍊鋼爐(轉爐、電爐等)中初煉過的鋼液移到另一個容器中進行精煉的鍊鋼過程,也叫二次冶金。鍊鋼過程因此分爲初煉和精煉兩步進行。初煉:爐料在氧化性氣氛的爐內進行熔化、脫磷、脫碳和主合金化。精煉:將初煉的鋼液在真空、惰性氣體或還原性氣氛的容器中進行脫氣、脫氧、脫硫,去除夾雜物和進行成分微調等。將鍊鋼分兩步進行的好處是:可提高鋼的質量,縮短冶煉時間,簡化工藝過程並降低生產成本。爐外精煉的種類很多,大致可分爲常壓下爐外精煉和真空下爐外精煉兩類。按處理方式的不同,又可分爲鋼包處理型爐外精煉及鋼包精煉型爐外精煉等。
(10)鋼液攪拌:爐外精煉過程中對鋼液進行的攪拌。它使鋼液成分和溫度均勻化,並能促進冶金反應。多數冶金反應過程是相介面反應,反應物和生成物的擴散速度是這些反應的限制性環節。鋼液在靜止狀態下,其冶金反應速度很慢,如電爐中靜止的鋼液脫硫需30~60分鐘;而在爐精煉中採取攪拌鋼液的辦法脫硫只需3~5分鐘。鋼液在靜止狀態下,夾雜物*上浮除去,排除速度較慢;攪拌鋼液時,夾雜物的除去速度按指數規律遞增,並與攪拌強度、類型和夾雜物的特性、濃度有關。
(11)鋼包喂絲、鋼包處理、鋼包精煉、惰性氣體處理、成分控制、增硅、終點控制。
(12)出鋼:鋼液的溫度和成分達到所鍊鋼種的規定要求時將鋼水放出的操作。
特別提示
出鋼時要注意防止熔渣流入鋼包。用於調整鋼水溫度、成分和脫氧用的添加劑在出鋼過程中加入鋼包或出鋼流中也叫脫氧合金化。
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